1、第十六章 电流做功与电功率,四、科学探究:电流的热效应,1、电流做功的过程,实质是 能转化为 能。 2、电动机工作过程 能转化为 能;蓄电池充电过程 能转化为 能; 电炉工作过程 能转化为 能;电灯工作过程 能转化为 能; 3、灯泡、电视机、电脑主机和显示器,长时间工作后外壳会发热.这是什么原因?,温故知新,阅读课文P129133页回答问题: 1.电流的热效应是_. 2.电流的热效应与哪些因素有关? 3.电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关? 4.焦耳定律的内容是_.公式是_.单位是_. 5.举出电流热效应的利用和防止其危害的实例。,自学提纲,组内结自学提纲合作交流,统一答案,组内合作交流
2、,一、电流的热效应,把手靠近发光得白炽灯泡,会感到灯泡发热,给电热水壶通电可以将其中的凉水加热,给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟,思考:这些热量是从哪里来的呢?,电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。,定义,电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?,问题与思考,二、影响电流热效应的因素,实验探究:电流产生的热量与哪些因素有关,实验目的: 电流通过用电器产生的热量与哪些因素有关?,猜想:,电阻,电流,时间,1、实验内容:电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关? 2.实验方法:控制变量法 3.实验过程: (1
3、)电流相同,通电时间相同,电阻不同; (2)电阻相同,通电时间相同,电流不同; (3)电阻相同,电流相同,通电时间不同.,实验探究,(一)探究电流产生的热量与通电时间是否有关,在电热丝阻值和电流大小相同的条件下,通电时间越长,容器内的液体温度升高得越 。,在电热丝阻值和通电时间相同的条件下,通过容器内电热丝的越大,液体温度升高得越 。,(二)探究电流产生的热量与电流大小是否有关,在电流大小和通电时间相同的条件下,容器内电热丝的阻值越大,液体温度升高得越 。,(三)探究电流产生的热量与电阻大小是否有关,实验结论:电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.,
4、1内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 2公式:Q = I2Rt 3单位:焦耳(J),三、焦耳定律,焦耳(James Prescott Joule, 18181889),英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验, 研究热和功的关系。通过大量的实 验,于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。,焦 耳,Q = I2Rt=(0.6 A)260 W300 s= 6 480 J,一根 60 的电阻丝接在 36 V的电源两端,在 5 min内共产生多少热量?,答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。,解:,例题,